Rangka jembatan dengan truss truss. Jembatan dengan truss truss

Balok bangunan atas dengan truss truss digunakan di jembatan besar dan di luar kelas. Di tambak dengan transfer beban nodal, semua elemen bekerja terutama pada gaya aksial, yang memungkinkan penggunaan yang lebih baik dari sifat kekuatan material. Bentang balok dengan truss truss dibagi menjadi split, continuous dan cantilever, dengan ride dari bawah dan atas.

Struktur bentang balok dengan tunggangan di bawah jembatan rel kereta api rel tunggal terdiri dari dua rangka utama, digabungkan menjadi konstruksi spasial sistem tautan memanjang dan melintang (Gbr. 6.18, 6.19).

Gulungan utama dari superstruktur logam terdiri dari elemen akord dan kisi atas dan bawah: penyangga, rak dan gantungan (Gbr. 6.18).

Melalui peternakan memiliki garis yang berbeda dari sabuk dan sistem kisi (Gbr. 6.19). Peternakan dengan sabuk poligonal saat mengemudi, mereka memiliki sabuk poligonal atas (Gbr. 6.19, sebuah), dan saat mengemudi di atas - bawah (Gbr. 6.19, B). Peternakan dengan sabuk paralel(Gbr. 6.19, c, g) lebih rasional, memiliki intensitas tenaga kerja dan biaya pembuatan dan pemasangan yang lebih rendah, tetapi massa baja 2–5% lebih banyak daripada gulungan sebelumnya.

Beras. 6.18. Superstruktur dengan tunggangan di bawah ini: 1 - bingkai portal; 2 - ikatan memanjang atas; 3 - tautan silang; 4 - sabuk atas pertanian; 5 - penyangga ikatan memanjang atas; 6 - suspensi; 7 - sabuk bawah pertanian; 8 - penjepit;
9 - berdiri; 10 - balok memanjang dari jalur lalu lintas; 11 - balok melintang; 12 - sambungan memanjang dari jalur lalu lintas; 13 – ikatan rangka memanjang bawah

Beras. 6.19. Skema peternakan utama: a, b - dengan sabuk poligonal; c, d - dengan sabuk paralel

Kisi-kisi rangka terdiri dari bresing, rak, dan gantungan (Gbr. 6.18). Gulungan utama memiliki kisi diagonal, belah ketupat, segitiga, berkait (Gbr. 6.20).

Beras. 6.20. Skema kisi truss: a, b - diagonal dengan kurung kurawal turun dan naik; v- semi-diagonal; G- multi-berkuku; D- belah ketupat; e, w- belah ketupat dengan semi-suspensi dan semi-rak; Itu- diikat;
Ke- segitiga dengan kawat gigi menaik; aku, aku- segitiga dengan rak dan liontin; n- multi-jaringan; P- dua kisi; R- menyeberang; Dengan– segitiga ganda dengan semi-suspensi dan semi-pilar

Parameter utama pertanian ditunjukkan pada gambar. 6.21.

Dalam desain modern struktur bentang jembatan kereta api, perkiraan panjang bentang adalah dari 33 hingga 110 m, kelipatan 11 m, serta 127,4; 144,8 dan 158,4 m. Tinggi rangka utama adalah
= (1/5¸1/7) aku, tetapi tidak kurang dari 8,5 m, yang ditetapkan dari kondisi konsumsi minimum baja, kekakuan rangka yang diperlukan dan jarak bebas bangunan. Panjang panel diambil = 5,5¸11 m Jarak antara sumbu gulungan utama diambil Dengan= (1/20¸1/25) aku dari kondisi untuk memastikan kekakuan dan stabilitas horizontal terhadap guling bangunan atas. Menurut dimensi keseluruhan untuk superstruktur rel kereta api jalur tunggal Dengan 5,7 m

Beras. 6.21. Parameter utama pertanian: sebuah– pemandangan sepanjang sumbu jembatan; B- rencana;
v– pemandangan melintasi sumbu jembatan; - perkiraan rentang; - panjang panel; - ketinggian pertanian; - jarak antara sumbu pertanian utama; - jarak antara sumbu balok memanjang jalan raya

Elemen pertanian. Dalam struktur modern struktur bentang, dua jenis bagian digunakan: berbentuk kotak dan bentuk-H(Gbr. 6.22).

Beras. 6.22. Bagian dari elemen pertanian utama: a–g- berbentuk kotak;
dan– berbentuk H

Dimensi bagian elemen ditetapkan sesuai dengan gaya yang berlaku, kelas baja, persyaratan teknologi manufaktur, pemasangan dan operasi. Ketinggian bagian elemen diambil tidak lebih dari 1/15 panjangnya, dan lebarnya diambil dari kondisi fleksibilitas yang kira-kira sama masuk dan keluar dari bidang rangka.

jalan raya terdiri dari balok memanjang dan melintang, sambungan antara balok memanjang dan geladak jembatan. Letak balok-balok jalan raya berada pada tingkat yang sama dan berbeda. Balok longitudinal digunakan di tambak modern yang dilas bagian I dengan tinggi (1/5¸1/7) dari bentangnya (Gbr. 6.23).

Beras. 6.23. Desain balok memanjang jalur lalu lintas pertanian: sebuah– lihat sepanjang sumbu bentang; B- rencana balok; v– rencana sambungan horizontal; 1 - penampang balok; 2 - sudut untuk memasang ikatan; 3 - penguat silang; 4 - pengaku; 5 - sudut pemasangan balok memanjang ke melintang; 6 , 10 - "ikan"; 7 - lubang untuk baut; 8 - pengatur jarak; 9 - lubang; 11 – diagonal

Balok melintang dipasang pada elemen rangka utama dengan baut kekuatan tinggi menggunakan sudut vertikal dan gusset segitiga (Gbr. 6.24).

dek jembatan bentang rel kereta api dengan rangka digunakan pada palang kayu atau logam, pelat beton bertulang non-ballast (Gbr. 6.25). Beban dari dek jembatan dipindahkan ke balok memanjang dan kemudian ke balok melintang dan rangka utama. Balok bekerja pada sebuah tikungan. Deformasi akord dari gulungan utama menyebabkan ketegangan pada balok memanjang saat mengemudi ke bawah dan kompresi saat mengemudi di atas, dan pada balok melintang - menekuk di bidang horizontal.

Beras. 6.24. Desain pemasangan balok melintang ke elemen rangka utama: 1 - lubang untuk mengencangkan balok memanjang; 2 - sudut vertikal lampiran; 3 - buhul ("kapak") untuk memasang sudut ke balok melintang; HL - lembaran horizontal; VL - lembaran vertikal; F - buhul; VN - hamparan vertikal; – ketebalan elemen

Beras. 6.25. Dek jembatan dengan pelat beton bertulang non-ballast:
1 - pagar; 2 - tempat berlindung; 3 - trotoar; 4 - rel; 5 - sudut kontra; 6 - pelat beton bertulang; 7 - konsol

Node rangka utama setelan baut dengan cara yang berbeda(Gbr. 6.26) . Di jembatan kereta api, sebagai aturan, node pada overlay berbentuk digunakan. Gusset berpasangan menutupi semua elemen tambak dari luar dan memusatkan sumbu elemen yang berkumpul di simpul (Gbr. 6.26).

Beras. 6.26. Jenis node dari peternakan utama: sebuah- bawah (H), atas (B) dan tengah (C);
B- dengan gusset; v- dengan sisipan gusset; 1 - lembaran berbentuk nodal; 2 - piring pantat

Bentang tipikal dengan tunggangan di bawah ini memiliki bentang desain 33,0; 44.0; 55.0; 66.0; 77.0 88.0; 110,0 m dan dibagi menjadi tiga seri (GTM, 1989). Struktur atas tipikal dengan tunggangan di atas memiliki rentang desain 44,0; 55,0 dan 66,0 m.

6.6. Rentang balok-kontinyu
bangunan dengan gulungan

Bentang balok kontinu berbeda dari bentang terbelah dalam momen lentur dan defleksi positif yang lebih kecil. Dalam struktur bentang menerus, jenis kisi yang sama digunakan seperti pada struktur sederhana. memotong pertanian. Biasanya struktur dua bentang dan tiga bentang digunakan.

Keuntungan dari bentang balok-kontinyu dibandingkan dengan bentang split meliputi: penghematan logam dengan bentang besar; kekakuan vertikal dan horizontal yang besar; kemungkinan memberikan kecepatan gerakan yang tinggi; pengurangan volume penyangga pasangan bata; penerapan rakitan berengsel. Kerugian utama mereka termasuk perpindahan yang signifikan dari ujung bentang saat berubah rezim suhu dan peningkatan daya pengereman.

Bentang tipikal dengan rangka batang menerus untuk satu rel kereta api dengan perjalanan dari bawah memiliki bentang: 2×110; 2´132; 2´159 (Gbr. 6.27), 110+132+110 dan 132+154+132 m, dan dengan tunggangan di atas - 2´55 dan 2´65 m kondisi utara.

Beras. 6.27. Skema bentang menerus dengan rangka batang utama dan tunggangan dari bawah: sebuah- dua rentang; B- tiga rentang; v- dengan kisi rangkap

Keuntungan dari bentang kontinu tipikal adalah bahwa elemen rangka dan pengikat utama, serta balok jalan, dibuat di pabrik dengan penggunaan maksimum peralatan yang tersedia dan konduktor dari bentang split standar. Pada saat yang sama, koneksi pabrik dibuat dengan pengelasan listrik, dan koneksi perakitan dibuat dengan baut kekuatan tinggi.

Meskipun Moskow bukanlah St. Petersburg atau Venesia, jembatannya juga patut mendapat perhatian.
Secara umum, jembatan (dan juga termasuk jalan layang, jalan layang, jembatan) adalah salah satu penemuan teknik tertua umat manusia. Jembatan dimainkan peran penting dalam pengembangan perdagangan dan tata kota. Terkadang bahkan hubungan antar negara bergantung pada mereka. Rekor jembatan terpanjang, terlebar, tertinggi, atau tersibuk telah dipecahkan berkali-kali. Dan semuanya dimulai dengan balok kayu biasa yang dilemparkan ke seberang sungai ...

Dalam skema besar, tidak masalah dari bahan apa jembatan itu dibangun, asalkan direncanakan dengan baik dari sudut pandang teknik. Namun, untuk waktu yang sangat lama, batu digunakan dalam pembangunan jembatan sebagai bahan tahan lama dan bahan tahan lama. Kemudian dia digantikan oleh batu bata. Pada saat yang sama, di belahan dunia mana pun Anda dapat menemukan cahaya dan ekonomis jembatan kayu, dan masuk iklim hangat- jembatan dari bahan tanaman. Tetapi perlu dicatat bahwa bahan-bahan ini tidak dapat mengatasi beban berat dengan baik dan runtuh seiring waktu.
Revolusi Industri membawa besi tuang dan baja ke konstruksi jembatan, yang mulai digunakan hampir di mana-mana. Bahan-bahan ini tidak hanya tahan lama, tetapi juga memungkinkan untuk diperoleh bentuk kompleks dan halus elemen dekoratif. Itu menjadi ciri khas mereka. Dan paruh kedua abad ke-19 dan ke-20 menjadi masa penggunaan aktif beton bertulang. Omong-omong, bahan itu sendiri ditemukan pada tahun 1849 oleh tukang kebun Prancis Joseph Monnier. Mempersiapkan pot untuk tanaman, dia, demi percobaan, menurunkan jaring logam ke dalam beton. Ini adalah kelahiran beton bertulang. Sekarang bahan ini menjadi bahan nomor satu dalam industri konstruksi, meskipun bahan lain, bahkan semewah kaca, juga digunakan dalam konstruksi jembatan untuk menciptakan efek artistik yang tidak biasa.

Dari sudut pandang teknik, enam jenis jembatan dapat dibedakan.
jembatan gelagar- jenis jembatan tertua. Prototipenya adalah balok kayu yang dilemparkan ke aliran air. Secara desain, jembatan gelagar adalah struktur horizontal (balok) yang bertumpu pada penyangga di kedua sisinya. Jika jembatan cukup panjang, maka balok dapat ditopang pada beberapa penyangga untuk menciptakan struktur yang kokoh. Dukungan menengah disebut bulls, pesisir - penyangga. Juga, "balok yang didukung secara bebas" dapat digunakan: beberapa balok melanjutkan satu sama lain, yang bertumpu pada penyangga di kedua ujungnya.


Jembatan lengkung memiliki lengkungan pada dasarnya. Dalam hal ini, dek jembatan dapat berada di atas lengkungan, di bawah lengkungan atau melalui lengkungan. Perlu dicatat bahwa ini adalah desain yang sangat tahan lama yang dapat menahan beban berat. Ini dipastikan oleh fakta bahwa beban vertikal ditransmisikan sepanjang kurva dari setiap sisi lengkungan ke penyangganya (tumit) dan lebih jauh ke dalam tanah. Sebuah jembatan dari beberapa bentang melengkung kecil yang lewat di atas tanah disebut jembatan (jangan dikelirukan dengan saluran air - jembatan untuk memasok air).




Jembatan gelagar dengan melalui gulungan memiliki tampilan kisi dan menggunakan kekuatan desain segitiga. Di sini balok juga ditempatkan di atas bentang jembatan.


jembatan kantilever sering dikacaukan dengan melengkung, karena seringkali lengan kantilevernya berbentuk lengkungan. Tetapi dalam struktur kantilever, bentang menggantung di luar penyangga. Ini terdiri dari dua jenis balok: jangkar, terletak di antara penyangga, dan ditangguhkan, tergantung dari penyangga ke ujung konsol. Oleh karena itu, di tengah bentang atau di sebelahnya, Anda dapat melihat koneksi dua konsol (sedangkan dua lengkungan terhubung satu sama lain di sebelah tiang).


Jembatan gantung (gantungan) dikenal sejak zaman dahulu, dan kini mengalami kelahiran kedua. Di jembatan gantung, kanvas digantung pada kabel - didukung oleh kabel vertikal (suspensi) yang dipasang pada kabel penahan beban utama. Oleh karena itu, dari sudut pandang teknik, jembatan Krimea menggantung, bukan digantung.


Jembatan kabel-tinggal menggabungkan fitur jembatan gantung dan kantilever. Setiap orang (kabel terdampar) melekat pada tiang atau tiang (pilar) yang naik di atas dek jembatan. Pada saat yang sama, kafan dapat menyebar dari tiang atau meniru "harpa" - mereka dapat diatur secara paralel naik ke tiang.


Jembatan seluler pada dasarnya dapat memiliki desain apa pun. Fitur utama adalah elemen bergerak yang membebaskan wilayah perairan untuk lewatnya kapal. Mereka bisa mengangkat, membanjiri, memutar, memiringkan, melipat dan bahkan memutar. Sejauh ini, tidak ada jembatan bergerak di Moskow.

Sangat sering sulit untuk segera menentukan jenis jembatan ini atau itu. Dan ini tidak mengherankan, karena seringkali mereka menggabungkan fitur dari beberapa jenis (inilah yang disebut jembatan hibrida). Dan jika jembatan itu dibangun kembali, diperkuat atau dipulihkan dari waktu ke waktu, maka, kemungkinan besar, penggunaan struktur dari jenis yang berbeda adalah hasil dari perhitungan teknik.

Bentang rangka batang terutama digunakan untuk bentang menengah dan besar di mana balok berdinding padat berat dan kompleks.

Rangka batang, seolah-olah, adalah kerangka balok - alih-alih lembaran dinding vertikal yang kontinu, kisi batang ditempatkan di sini, yang elemen-elemennya, bersama dengan akord, membentuk sistem yang tidak berubah secara geometris. Dalam rangka batang dengan beban nodal, semua elemen bekerja pada gaya aksial pusat, yang memungkinkan untuk menggunakan area kerja bagiannya secara rasional.

Namun, dengan bentang kecil, penghematan logam tidak tercapai atau tidak signifikan karena surplus yang tak terhindarkan di area penampang batang, karena pembatasan penggunaan sejumlah kecil produk canai berbentuk, kebutuhan untuk mempertahankan fleksibilitas yang dinormalisasi batang, dll. Intensitas tenaga kerja manufaktur dan total biaya bentang kecil melalui gulungan ternyata lebih tinggi daripada balok dengan dinding kokoh.

Tidak mungkin untuk secara akurat menetapkan batas-batas penggunaan yang bijaksana melalui rangka batang, karena mereka bergantung pada banyak kondisi: keadaan teknologi manufaktur di pabrik, kondisi transportasi dan pemasangan, ketinggian konstruksi, sistem jembatan, kualitas baja. Solusi dari masalah ini ditentukan setiap kali oleh kondisi spesifik dari desain jembatan.

Jembatan digunakan melalui bentang dengan rangka batang split, menerus dan kantilever saat mengemudi naik dan turun (Gbr. 95).

Superstruktur paling sederhana dengan tunggangan di atas (Gbr. 96) terdiri dari dua rangka utama yang dihubungkan oleh bresing longitudinal atas dan bawah, serta bresing transversal pendukung dan menengah. Ikatan memanjang dibentuk sebagai gulungan horizontal: sabuk dari gulungan utama berfungsi sebagai sabuknya.

Penahan silang ditempatkan di bidang rak ekstrem dan menengah dari gulungan utama. Jarak antara simpul yang berdekatan dari sabuk rangka disebut panel.

Kekekalan geometris bentang, yang merupakan struktur spasial, dipastikan oleh kekekalan enam permukaan datarnya: rangka utama, sistem penyangga melintang atas dan bawah memanjang dan penyangga.

Rangka dari bresing longitudinal atas mentransfer beban horizontal yang diterima ke breising transversal pendukung, dan yang terakhir - melalui bagian pendukung ke penopang jembatan. Beban horizontal dari bresing longitudinal bawah dipindahkan langsung ke bagian pendukung bentang.

Penguat silang menengah dirancang untuk menyamakan beban vertikal antara rangka utama ketika dibebani secara berbeda dan meningkatkan ketahanan puntir bentang. Selain itu, pada teknologi modern perakitan superstruktur besar tanpa perancah pendukung (metode berengsel atau semi-berengsel), bresing silang antara harus memastikan invariabilitas geometrik bentang selama perakitannya, ketika salah satu sistem bresing silang pendukung hilang.

Dimensi utama bentang meliputi: perkiraan bentang aku, tinggi rangka H, diukur antara sumbu akord atas dan bawah, jarak antara gulungan V, panjang panel D dan sudut kemiringan bresing ke vertikal a (Gbr. 97, a).

Tinggi rangka utama: H saat mengemudi di atas ditentukan, sebagai suatu peraturan, oleh persyaratan kekakuan vertikal dan ekonomi. Indikator kekakuan yang cukup adalah besarnya defleksi rangka batang terhadap waktu normatif beban vertikal. Untuk jembatan kereta api, defleksi tidak boleh melebihi 1/800 aku, dan untuk jembatan jalan - 1/400 aku.

Praktek desain selama bertahun-tahun telah menunjukkan bahwa yang paling ekonomis dalam hal konsumsi logam dari rangka jembatan kereta api diperoleh pada ketinggiannya H sama dengan (1/5 - 1/7) aku.

Di jembatan jalan, rasio ini berkisar antara (1/5 - 1/10) aku.

Dalam beberapa kasus, ketinggian rangka batang saat mengemudi di atas dapat diatur lebih rendah untuk mengurangi tinggi dan biaya timbunan pada pendekatan ke jembatan.

Penunjukan ketinggian rangka juga dapat tunduk pada kenyamanan prefabrikasi. Misalnya, untuk rangka dengan bentang yang berbeda, tingginya dapat diambil sama untuk menggunakan peralatan pabrik yang sama (jig, templat, dll.) untuk pembuatan elemennya.

Dalam kondisi perkotaan, ketinggian rangka bangunan atas yang termasuk dalam kompleks penyeberangan jembatan terkadang ditentukan oleh pertimbangan arsitektural.

Jarak antara sumbu pertanian V di superstruktur dengan mengemudi di atas, itu tergantung pada jumlah trek (dekat jembatan kereta api), lebar jalan dan trotoar (dekat jalan raya dan jembatan kota), desain jalan, serta pada persyaratan untuk stabilitas bangunan atas dan kekakuan pada bidang horizontal.

Dengan bentang kecil jembatan untuk rel satu jalur (hingga 30-35 m) dan saat mengemudi di atas kayu, balok jembatan ukuran standar, diletakkan langsung pada sabuk rangka, jarak minimum antara rangka dapat diatur sama seperti untuk bentang dengan dinding padat, yaitu 2,0-2,2 m.

Namun, akord atas rangka rangka akan bekerja dalam kondisi yang sulit untuk kompresi dan tekukan lokal karena penerapan beban di luar simpul.

Panjang panel D ketika meletakkan balok jembatan pada sabuk rangka, mereka mencoba untuk menetapkan sesedikit mungkin untuk mengurangi momen lentur pada sabuk, dan ketinggian sabuk atas dikembangkan menjadi (1/5 - 1/7) aku, dengan mempertimbangkan kerja sabuk dalam kompresi dengan tekukan.

Dengan bentang lebih dari 35-40 m, perlu untuk meningkatkan jarak antara rangka untuk memastikan stabilitas bentang dan menciptakan kekakuan yang cukup pada bidang horizontal. Stabilitas dapat dipastikan dengan menempatkan, misalnya, bagian pendukung pada tingkat yang lebih tinggi (Gbr. 97, b) atau dengan menggunakan bagian pendukung yang dapat merasakan reaksi negatif.

Menurut persyaratan kekakuan bangunan atas pada bidang horizontal, berdasarkan pengalaman pengoperasian bangunan atas dengan tunggangan di atas, direkomendasikan untuk mengatur jarak antara rangka setidaknya (1/16 - 1/20) aku.

Dengan jarak antar rangka hingga 2,5 m, balok jembatan kayu dengan ketinggian yang lebih tinggi dapat digunakan. Dengan jarak yang lebih jauh antara gulungan bagian balok kayu ternyata besar tidak wajar.

Dalam hal ini, superstruktur dilengkapi dengan sangkar balok, yang terdiri dari balok melintang yang dipasang pada simpul rangka utama, dan balok memanjang yang bertumpu pada balok melintang (Gbr. 98). Balok jembatan standar diletakkan pada balok memanjang, jarak antara 1,9-2 m Dalam rentang seperti itu, transmisi nodal dari beban vertikal ke rangka utama dipastikan, dan akord bekerja pada gaya aksial.

Sudut kemiringan bresing ke vertikal dan dalam rangka tergantung pada panjang panel dan tinggi rangka, oleh karena itu, ketika menetapkan dimensi rangka ini, kita harus memperhatikan kemiringan yang dihasilkan dari bresing. sangat sudut lancip gaya pada kawat gigi dan panjangnya berkurang, tetapi jumlah kawat gigi dan panjang totalnya bertambah; dengan bertambahnya sudut, gaya pada kawat gigi dan panjangnya bertambah, yang menyebabkan bertambahnya bagian kawat gigi, namun jumlah dan panjang total kawat gigi berkurang.

Yang paling menguntungkan dalam hal konsumsi logam dan nyaman untuk merancang unit adalah sudut yang mendekati 40°. Sudut yang diizinkan antara 30 dan 50 °. Untuk nilai sudut lainnya, gusset nodal terlalu tinggi atau lebar, elemen yang dipasang menjadi tidak konstruktif, dan konsumsi logam untuk kawat gigi dan, secara umum, untuk rangka batang meningkat.

Dalam kondisi negara kita dengan sifat sungai yang didominasi datar, bangunan atas dengan tumpangan di atas jarang digunakan untuk memblokir bentang saluran yang dapat dilayari karena ketinggian konstruksinya yang tinggi, di mana ketinggian keseluruhan jembatan dan pendekatannya bergantung. Bentang yang lebih sering digunakan dengan tunggangan di bawah, ditandai dengan ketinggian konstruksi yang rendah.

Untuk rangka dari superstruktur ini, disarankan untuk mengecualikan tiang ujung dan elemen akord atas yang berdekatan dengannya, karena mereka tidak berfungsi untuk beban vertikal. Garis kontur truss dalam hal ini berbentuk trapesium.

Struktur bentang dengan tumpuan bawah di bawah rel rel tunggal dibentuk dari dua rangka utama yang dihubungkan oleh bresing longitudinal atas dan bawah, bresing silang antara dan penyangga (Gbr. 99). Jarak antara sumbu-sumbu rangka batang di sini harus ditingkatkan menjadi 5,6-5,8 m, sehingga batang-batang tersebut terletak di luar batas bangunan yang mendekat. Untuk bentang besar, jarak ini juga ditentukan oleh persyaratan stabilitas lateral dan kekakuan horizontal.

Ketinggian terkecil dari rangka utama ditentukan dari kondisi penempatan breis longitudinal dan transversal atas di luar jarak bebas bangunan dan adalah 7,5-8,0 m.

Pada struktur bentang dengan tumpuan bawah, panjang elemen bresing longitudinal bertambah dan susunan bresing transversal menjadi lebih rumit. Brace pendukung biasanya ditempatkan pada bidang bresing ekstrim dan dibentuk dalam bentuk rangka kaku, yang disebut rangka portal.

Tautan-silang antara disusun pada bidang-bidang rak atau suspensi juga dalam bentuk rangka dengan palang melintang atau solid yang terletak di atas celah bangunan.

Balok memanjang dan melintang dari jalur lalu lintas untuk mengurangi ketinggian konstruksi biasanya ditempatkan pada tingkat yang sama.

Balok memanjang di dalam setiap panel, seolah-olah, adalah bangunan atas yang kecil. Mereka dihubungkan oleh ikatan melintang longitudinal atas dan menengah.

Konsumsi logam untuk jalan raya (balok memanjang dan melintang) merupakan bagian penting dari total konsumsi logam untuk bentang. Konsumsi logam terkecil per sangkar balok dengan tunggangan pada balok jembatan kayu dicapai dengan panjang panel 5-6 m.

Dalam kasus yang jarang terjadi, dengan bentang kecil, ketinggian rangka utama diasumsikan kurang dari 7,5-8,0 m, ini tidak termasuk kemungkinan memasang bresing longitudinal atas.

Untuk memastikan kekakuan melintang dari bentang terbuka (Gbr. 100), balok melintang digabungkan dengan rak rangka menjadi setengah rangka yang kaku, yang palangnya adalah balok melintang.

Akord atas rangka dari struktur atas tersebut bekerja dalam kondisi yang sangat tidak menguntungkan sebagai batang terkompresi, dipasang secara elastis di lokasi pemasangan setengah rangka. Dengan kekakuan semi-rangka yang tidak mencukupi, kecelakaan struktur seperti itu terjadi karena hilangnya stabilitas oleh akord atas.

Struktur bentang jembatan kereta api tunduk pada gaya pengereman yang signifikan. Gaya pengereman diterapkan pada balok memanjang dan jika balok tidak dipasang pada arah memanjang, balok tersebut akan bergeser sepanjang bentang, membengkokkan balok melintang pada bidang horizontal. Untuk menghindari hal ini, sambungan rem khusus dipasang (Gbr. 101), yang menempelkan balok memanjang ke akord rangka utama dan mentransfer gaya pengereman dari balok memanjang ke simpul rangka utama. Selanjutnya, gaya pengereman dari sabuk ditransfer ke penyangga melalui bagian bantalan tetap.

Di jembatan multi-bentang di masing-masing dukungan perantara Di bawah salah satu bentang, bagian pendukung tetap biasanya dipasang, dan di bawah yang lain, yang dapat digerakkan, untuk mendistribusikan beban secara lebih merata dari gaya pengereman di antara penyangga.

Pada jembatan logam dengan bentang sedang dan besar, sebagai aturan, struktur bentang dengan rangka penopang dan penopang masif digunakan. Secara struktural, truss tembus memiliki rangka utama, bresing longitudinal dan transversal. Jalur lalu lintas mungkin terletak di bawah atau di atas bentang. Gulungan utama elemen linier memiliki garis besar yang berbeda. Mereka terbuat dari baja paduan rendah kekuatan tinggi dengan sambungan baut.

Gulungan utama superstruktur baja adalah struktur batang datar geometris yang tidak berubah-ubah, terdiri dari elemen akord bawah dan atas dan elemen kisi: ras-166

kepang, rak, liontin. Sabuk dan penyangga adalah elemen struktural utama dari rangka; rak, suspensi, sprengels, yang hanya bekerja pada beban lokal, disebut tambahan. Perpotongan antara bresing, tiang, dan gantungan dengan tali truss disebut truss node, dan jarak horizontal antara pusat node yang berdekatan disebut panel (Gbr. 7.21).

Menurut garis besar ikat pinggang, rangka dapat dengan ikat pinggang paralel atau dengan ikat pinggang poligonal. Di jembatan, gulungan dengan akord paralel dan kisi segitiga sederhana paling banyak digunakan. Gulungan dengan akord atas poligonal dan kisi segitiga juga digunakan. Sprengels (bawah) digunakan untuk mengurangi panjang panel pada gulungan bentang besar. Untuk bentang besar, rangka kisi ganda (belah ketupat) digunakan.

Rangka dengan tali paralel memiliki massa baja 2-5% lebih besar daripada rangka batang dengan tali poligonal, tetapi intensitas tenaga kerja dan biaya pembuatan dan pemasangannya lebih sedikit. Kisi truss terdiri dari elemen miring - kawat gigi, bekerja dalam ketegangan dan kompresi, elemen vertikal - rak, bekerja dalam kompresi, dan gantungan, bekerja dalam ketegangan; untuk mengurangi panjang elemen, screed dan spacer digunakan.

Beras. 7.21. Utama elemen struktural peternakan: 1 - sabuk bawah; 2 - sabuk atas; 3 - penjepit terkompresi (naik); 4 - penjepit yang diregangkan (turun); 5 - rak; 6 - suspensi; 7 - panel sabuk bawah; 8 - panel sabuk atas; A - simpul sabuk atas pertanian; B - simpul sabuk bawah pertanian; sebuah- panjang panel; P- jumlah panel; aku- panjang bentang; H- tinggi rangka

Gulungan utama memiliki kisi diagonal, belah ketupat, segitiga, rangka dan lainnya (Gbr. 7.22, 7.23). Kisi-kisi diagonal terdiri dari breis turun, bresing dan strut terkompresi atau bresing terkompresi menaik yang dominan dan gantungan regangan; untuk bentang besar, digunakan grating semi-diagonal dan multi-diagonal. Kisi belah ketupat terdiri dari penyangga silang dan satu elemen horizontal atau vertikal, yang memastikan stabilitas geometris rangka. Kisi segitiga terdiri dari kawat gigi naik dan turun dengan tegak lurus atau dengan tegak lurus dan gantung. Kisi-kisi rangkap terdiri dari kisi-kisi diagonal atau segitiga utama dan batang-batang rangkap yang terletak di tali busur atas atau bawah. Gulungan Bezraskosny dapat digunakan, hanya memiliki di antara ikat pinggang elemen vertikal- berdiri. Pilihan jenis kisi rangka dibuat dengan membandingkan konsumsi baja, jumlah elemen dan simpul, intensitas tenaga kerja, biaya dan indikator teknis dan ekonomi lainnya.

Di jembatan tua, rangka multi-kisi dan multi-penguat, rangka silang, rangka setengah diagonal dengan akord atas parabola, rangka diagonal dengan rangka di atasnya digunakan.

Di bawah pengaruh beban vertikal pada balok yang terbelah melalui rangka batang, tali busur atas bekerja dalam gaya tekan, dan tali busur bawah dalam gaya tarik. Besarnya usaha ini meningkat dengan bertambahnya bentang rencana dan berkurang dengan bertambahnya tinggi rangka. Brace yang naik dari tumpuan ke tengah bentang mengalami kompresi, dan brace yang turun mengalami tegangan. Besarnya usaha dalam bresing bergantung pada sudut inklinasi breis terhadap vertikal (dari sudut yang lebih kecil, semakin sedikit usaha dalam penjepit) dan dari garis besar

Beras. 7.22. Kisi truss di jembatan tua: sebuah- empat kisi; B- dua sisi; v- menyeberang; G- semi-diagonal; D- dengan sabuk atas poligonal dan rangka atas

Beras. 7.23. Skema kisi truss: sebuah, B- peternakan dengan kisi diagonal; v- kisi semi-diagonal; G- kisi multi-braced; D, e, dengan baik- peternakan dengan kisi belah ketupat; H- rangka dengan sabuk bagian atas poligonal dan kisi rangkap; dan- kisi segitiga; Ke- kisi segitiga dengan rak; aku- kisi segitiga dengan rak dan suspensi; M- pertanian multi-grid; n- rangka dua kisi; HAI- kisi silang; P- segitiga ganda dengan semi-suspensi dan semi-rak; R- rangka dengan sabuk paralel dan kisi rangkap

ikat pinggang. Pada rangka batang dengan garis poligonal, gaya pada bresing lebih kecil daripada pada rangka dengan tali sejajar.

Gantungan dan tiang berfungsi untuk mengurangi panjang bebas panel. Rak disebut elemen yang bekerja dalam kompresi, gantungan - elemen yang bekerja dalam ketegangan.

Untuk rangka utama bentang kecil, kisi segitiga sederhana adalah yang terbaik.

Untuk bentang sedang, hingga 110 m, - kisi segitiga dengan gantungan dan tiang. Untuk bentang besar, lebih dari 120 m, kisi segitiga digunakan dengan gantungan dan rangka di akord bawah, memungkinkan Anda untuk menyimpan panjang optimal panel dan sudut kemiringan bresing pada ketinggian rangka yang tinggi. Untuk mengurangi panjang bebas panel terkompresi dari akord atas, gantungan truss terus ke akord atas, dan untuk mengurangi panjang bebas dari uprights dan gantungan, ikatan horizontal ditempatkan.

Dimensi desain utama dari rangka utama adalah: rentang desain, tinggi rangka, panjang panel.

Rentang rangka yang dihitung adalah jarak antara pusat simpul penyangga secara horizontal. Untuk bentang jembatan kereta api diambil 33 sampai 110 m, kelipatan 11 m, serta 127,4; 144.8; 158,4 cm Untuk dapat memasang struktur bentang pada tumpuan yang ada, diperlukan bentang desain yang diperoleh dengan mengubah panjang panel ujung rangka batang.

Ketinggian gulungan utama adalah jarak antara sumbu simpul horizontal di bagian vertikal akord bawah dan atas. Ketinggian rangka utama ditentukan dari kondisi konsumsi baja minimum, kekakuan rangka yang diperlukan dan jarak bebas bangunan. Tinggi rangka biasanya 1/5-1/7 dari bentang desain. Di jembatan kereta api dengan tumpangan dari bawah, ketinggian gulungan utama diasumsikan setidaknya 8,5 m untuk lintasan kereta api tanpa hambatan.

Panjang panel truss adalah jarak antara pusat node chord yang berdekatan. Panjang panel mempengaruhi konsumsi baja untuk rangka utama, balok jalan dan sambungan antara rangka utama. Meningkatkan panjang panel mengurangi jumlah elemen rangka dan simpul, tetapi meningkatkan bentang balok memanjang, massa baja jalan raya. Panjang panel diambil 5,5-11 m.

Sudut kemiringan bresing mempengaruhi desain simpul truss. Sudut kemiringan kawat gigi yang paling menguntungkan ke horizontal adalah 40-50 °. Pada

penyimpangan yang signifikan dari sudut kemiringan dari 45 ° meningkatkan ukuran lembaran berbentuk nodal dan konsumsi baja.

Ketinggian gulungan, panjang panel, sudut kemiringan kawat gigi saling terkait. Jarak antara sumbu rangka ditentukan oleh persyaratan kekakuan horizontal dan stabilitas terhadap guling struktur atas, dan saat berkendara menuruni bukit, oleh jarak bebas dari bangunan yang mendekat. Sesuai dengan kondisi kekakuan horizontal, jarak antara sumbu rangka batang harus paling sedikit 1/20-1/25 dari bentang saat mengemudi ke bawah dan setidaknya 1/16-1/20 saat mengemudi di atas, saat mendatar getaran bentang di bawah kereta api yang lewat tidak berbahaya. Sesuai dengan kondisi ukuran, untuk superstruktur rel kereta api jalur tunggal dengan perjalanan ke bawah, jarak antara sumbu gulungan harus setidaknya 5,5 m, dan untuk jalur ganda - setidaknya 9,6 m Untuk meningkatkan tingkat penyatuan, perbaiki manufaktur dan teknologi instalasi, mengurangi intensitas tenaga kerja dan biaya rangka utama dari bentang dekat diasumsikan dari sistem yang sama, tinggi rangka dan panjang panel.

Jadi, misalnya, rangka utama tipikal dengan bentang 88 dan 110 m memiliki tali sejajar, kisi segitiga dengan gantungan dan tiang, sama tingginya 15 m, panjang panel 11 m, dan jarak antar rangka 5,8 m.

Elemen truss adalah batang lurus yang merasakan gaya longitudinal yang besar dan karena itu memiliki area yang luas Persimpangan. Dalam struktur bentang modern, yang paling dapat diterapkan adalah penampang berbentuk kotak dan berbentuk H (Gbr. 7.24, 7.25).

Bagian kotak terdiri dari dua lembaran vertikal dan dua horizontal, dihubungkan secara kaku dengan lasan, lembaran vertikal dasar dan lebih tebal dari yang horizontal. Bagian kotak memiliki distribusi logam yang rasional, kekakuan lentur dan torsi yang tinggi. Mereka ekonomis dalam hal konsumsi baja, kurang rentan terhadap korosi, tetapi sulit untuk diproduksi. Bagian kotak digunakan untuk akord truss dan kawat gigi terkompresi.

Elemen berbentuk kotak yang terbuat dari lembaran padat disegel dengan memasang diafragma melintang padat di ujungnya, yang mencegah penetrasi kelembaban, salju, dan kotoran ke dalam kotak. Penggunaan elemen yang disegel mengurangi area pengecatan dan memperlambat korosi, yang mengurangi biaya pengoperasian dan meningkatkan umur rangka.

Beras. 7.24. Bagian sabuk melalui pertanian: sebuah- saluran; B- berbentuk kotak; v- Berbentuk U dan saluran; G- I-beam berbentuk H; D- dinding tunggal; e- berbentuk kotak

Bagian berbentuk H terdiri dari dua lembar vertikal dan satu lembar horizontal yang dihubungkan dengan pengelasan. Keuntungan mereka adalah yang sederhana desain terbuka, nyaman untuk pembuatan: kompleksitas pembuatannya kira-kira 1,5 kali lebih sedikit daripada yang berbentuk kotak.

Kerugian dari bagian berbentuk H adalah: kemungkinan kontaminasi dan kebutuhan untuk sering membersihkan dan mengecat elemen horizontal; bahaya korosi baja yang cepat karena terakumulasi di dalamnya

Dimensi penampang elemen ditetapkan sesuai dengan gaya yang berlaku, kelas baja, persyaratan

manufaktur, instalasi dan teknologi operasi. Tinggi penampang elemen diasumsikan tidak lebih dari 1/15 panjangnya. Semua elemen harus memiliki lebar yang sama agar mudah digabungkan dalam node.

Dimensi internal bagian kotak harus setidaknya 440 × 460 mm untuk memungkinkan lewatnya mesin las dua busur. Ketebalan lembaran vertikal baja karbon tidak boleh lebih dari 50 mm, dan baja paduan rendah - tidak lebih dari 40 mm. Lembaran horizontal harus setidaknya setebal 10 mm.

Node dari tambak utama adalah koneksi dari ujung elemen, sumbu yang bertemu pada satu titik - pusat node (Gbr. 7.26). Balok silang dan elemen penguat dipasang pada simpul rangka batang. Ujung-ujung elemen rangka dihubungkan menggunakan lembaran berbentuk: gusset-overlay, gussets-inserts, gussets-attachment. Gusset harus dalam bentuk yang sederhana, dimensi minimum dan tebal tidak kurang dari 12 mm. Untuk mengurangi intensitas tenaga kerja dan meningkatkan kualitas kerja, bentuk

Beras. 7.26. Desain rakitan rangka pada baut kekuatan tinggi: 1 - sabuk bagian bawah pertanian berbentuk U; 2 - Rak bagian I; 3 - bagian kotak penjepit; 4 - Penjepit bagian-I;

5 - gusset

dan dimensi lembaran berbentuk nodal dan pelat pantat, serta lokasi lubang untuk memasang baut, disatukan, yang memungkinkan untuk memastikan akurasi perakitan yang tinggi dan pertukaran suku cadang.

Desain unit rangka harus sederhana dan mudah dipasang, untuk mencegah akumulasi air dan kotoran.

Tautan antar peternakan. Gulungan utama dari superstruktur baja dihubungkan di bidang tali busur atas dan bawah dengan ikatan memanjang, dan di bidang kawat gigi, gantungan atau rak - dengan ikatan melintang. Ikatan memanjang adalah tambak, sabuknya adalah ikat pinggang tambak utama. Kisi koneksi dapat berbentuk segitiga, belah ketupat, silang, semi-diagonal, dan sistem lainnya. Elemen sambungan disusun dari sudut yang digulung atau dilas, tee, balok-I, atau saluran. Bentuk dan dimensi bagian elemen sambungan diambil tergantung pada gaya dan panjang bebas elemen. Dengan upaya kecil dan panjang penampang, mereka mengambil sudut atau penampang T, dengan upaya besar dan panjang penampang, balok-I.

Rangka rem, diatur dalam superstruktur rel kereta api, mentransfer gaya pengereman memanjang dari balok jalan ke sabuk rangka dan selanjutnya ke bagian bantalan tetap. Rangka rem terletak di tengah bentang. Bingkai dibentuk dari bresing diagonal dan bresing antara stringer atau dari stringer diagonal dan brace tambahan.

Tautan melintang antara rangka utama terletak di bidang vertikal rak dan gantungan rangka atau di bidang miring dari bresing perantara dengan interval 11-12 m.

Rangka portal mentransfer angin dan beban transversal lainnya dari bresing longitudinal atas ke tumpuan. Mereka terletak di ujung bentang di bidang penyangga atau penyangga penyangga atau gantungan pertama dari rangka utama.

Beras. 1. Jembatan layang baja dengan tumpuan di bawah, bentang 10,2 + 31,1 + 10,2 m
Jembatan kereta api baja modern dapat dibagi menjadi enam kelompok berikut: gelagar dengan dinding kokoh (Gbr. 1), girder dengan truss truss (Gbr. 2), viaduk, jembatan kantilever, jembatan gantung, jembatan gantung.

Bahan untuk jembatan baja.

Baja paduan paling umum digunakan untuk pekerjaan konstruksi, mengandung kotoran kecil dari silikon dan nikel. Penambahan elemen-elemen ini, yang meningkatkan kekuatan tarik dan batas elastis baja, memungkinkan untuk menggunakan peningkatan tegangan yang diijinkan dalam desain, yang mengarah pada pengurangan beban konstan yang sesuai. Harga baja paduan dan biaya pemrosesannya agak lebih tinggi daripada baja karbon konvensional; penggunaannya hanya bermanfaat untuk bentang besar, ketika bobot mati merupakan bagian penting dari total beban. Tetapi bahkan dalam kasus ini, baja karbon biasanya digunakan untuk jalan raya, pengikat, elemen kisi, dll.
Paku keling yang memuaskan yang terbuat dari baja paduan belum tersedia. Saat mendesain sambungan paku keling tegangan geser dan tegangan geser terendah untuk baja karbon harus diasumsikan.
Terkadang baja khusus harus digunakan terlepas dari pertimbangan ekonomi. Ini terjadi dengan bentang multi-track dengan rangka batang utama bentang besar, ketika tidak mungkin untuk memilih bagian dengan ukuran yang diperlukan dari baja karbon.
Harus diingat bahwa nilai defleksi dan deformasi meningkat sebanding dengan pertumbuhan tegangan yang diijinkan. Seringkali hal ini tidak menjadi masalah, tetapi pada bentang berpaku dengan rangka batang tembus, peningkatan defleksi dapat menyebabkan peningkatan tegangan tambahan, kecuali jika ada tindakan khusus dalam desain untuk menghilangkan penyebab tegangan tersebut, jika memungkinkan.
Penelitian modern menunjukkan bahwa pada baja mutu tinggi, batas ketahanan terjadi setelah sejumlah besar siklus perubahan beban atau sebagai akibat dari perbedaan yang signifikan dalam besarnya tegangan siklus maksimum. Sejumlah kecil elemen bangunan atas dapat dikenai sejumlah pembebanan yang cukup untuk menyebabkan kelelahan selama masa pakainya.
Satu-satunya pengecualian adalah suspensi, yang siklus pemuatannya adalah lintasan setiap gerbong di setiap kereta.
Bahan seperti besi tempa dan baja tembaga digunakan di bagian tertentu dari struktur yang sangat rentan terhadap kondisi korosif.
Aluminium juga digunakan dalam konstruksi jembatan kereta api. Di salah satu rel kereta api, sebuah bangunan atas dengan balok utama yang kokoh, terbuat dari paduan aluminium, dipasang. Panjang bentang ini, dirancang untuk beban rencana E60, adalah 30,5 m.

Superstruktur balok menerus.

Balok utama dari superstruktur ini dapat dibuat dari balok I yang digulung atau memiliki penampang komposit.
Dalam struktur bentang yang terbuat dari balok-I yang digulung, yang terakhir harus ditempatkan pada jarak yang saling menguntungkan yang memudahkan pengecatan. Jarak sekitar 20 cm antara tepi rak pinggang dapat direkomendasikan.


Beras. 2. Penggantian bangunan atas dengan yang baru (kiri)

Beras. 3. Jembatan miring empat bentang dengan bentang menerus dengan tumpuan dari bawah, bentang 42 m, tinggi balok 3,3 m
Jika balok-I berat rak lebar digunakan, maka, dengan mempertimbangkan kebutuhan untuk menjaga jarak tertentu antara rak, jumlah balok untuk satu lintasan saat naik di atas dibatasi hingga empat. Jumlah besar balok dengan lebih banyak rak sempit dapat digunakan untuk bentang yang lebih kecil.
Dalam semua kasus, setengah dari semua balok harus ditempatkan secara simetris terhadap rel yang mereka dukung dan dihubungkan dengan diafragma, dan, jika perlu, terutama pada kurva, dengan ikatan memanjang.


Beras. 4. Superstruktur gelagar jalur ganda logam dengan tunggangan di bawah ini:
a - fasad; b - elemen; dipotong; 1 - dinding; 2 - sudut pinggang atas:, 3 - sudut pinggang bawah: 8 - pelat pantat; bingkai dukungan tautan silang; 24 - diagonal ikatan memanjang: 25 - buhul ikatan memanjang; 28 - balok utama; 29 - balok melintang; 30 - balok memanjang menengah; 31 - balok memanjang ujung; 32 - konsol balok melintang; 33 - penyangga balok memanjang; 34 - ujung penyangga; 35 - sudut lampiran; 36 - meja

Dalam kondisi normal, untuk bentang dari 15,2 hingga 38 m, bentang dengan balok utama padat dari penampang komposit paling diinginkan. Terkadang mereka digunakan untuk bentang yang jauh lebih besar (Gbr. 3).
Bentang balok datang dengan tumpangan dari bawah dan atas, dan dalam kasus pertama jalur melewati antara balok (Gbr. 4), dan yang kedua bertumpu pada akord atas.
Desain ride-on-top tidak membatasi ukuran lorong dan dalam hal kereta api lebih diinginkan.
Jalur lalu lintas bentang padat balok dengan tunggangan dari bawah melekat pada balok utama. Jika tinggi konstruksi dibatasi, maka jalur lalu lintas hanya dapat dibuat dari satu balok melintang yang dipasang pada balok utama.
Desain ini umum untuk jembatan ballast. Jika perlu untuk mendapatkan ketinggian bangunan minimum, terkadang rel dipasang langsung ke balok melintang.
Pada superstruktur jalur ganda yang memiliki dua balok utama, jika diperlukan dataran tinggi balok silang, adalah mungkin untuk melakukan desain jalur lalu lintas yang ekonomis dan bijaksana dengan cara berikut.
Balok melintang terletak pada jarak yang saling menguntungkan, yang memungkinkan peletakan balok jembatan di antara mereka. Di bawah setiap jalur, dua garis diafragma diatur, bekerja seperti balok memanjang pendek. Rak atas diafragma terletak pada ketinggian sedemikian rupa sehingga celah sekitar 25 mm tetap berada di bawah sol rel di atas balok melintang.
Untuk memasang rel ke palang, pengencang standar dapat digunakan; untuk arus yang mengalir di sirkuit trek, tidak perlu menggunakan tindakan isolasi khusus.
Pada struktur bentang dengan tumpuan di bawahnya, sangkar balok juga digunakan, terdiri dari balok memanjang yang dipasang pada balok melintang, yang pada gilirannya dipasang pada rangka utama. Sistem jalan seperti itu memiliki ketinggian konstruksi yang lebih besar.
Biasanya, balok memanjang atau melintang, atau keduanya, dibuat dari balok-I yang digulung.

Struktur bentang dengan truss truss.

Di bawah ini diberikan Deskripsi Singkat jenis utama rangka batang tembus (Gbr. 5) yang digunakan dalam pembangunan jembatan.
Truss Gau (Gambar 6) adalah jenis paling awal dari truss tembus; itu dipatenkan di AS pada tahun 1840. Dalam desain ini, elemen diagonal kisi (kawat gigi) dikompresi, sedangkan elemen vertikal diregangkan. Sabuk dan penyangga terbuat dari kayu, dan elemen vertikalnya adalah untaian logam.
Pertanian Pratt (Gbr. 7) pertama kali diperkenalkan pada tahun 1844 sebagai modifikasi dari pertanian Gau. Dalam gulungan jenis ini, elemen vertikal kisi diregangkan, dan elemen diagonal dikompresi. Awalnya, itu seharusnya terbuat dari kayu tekan, tetapi hanya beberapa struktur yang dibangun dengan cara ini. Setelah tahun 1850, jenis ini mulai digunakan secara umum dalam bentuk rangka semua logam, dan pada mulanya besi tuang digunakan untuk elemen tekan, dan kemudian seluruh rangka terbuat dari besi tempa. Sambungan elemen dalam simpul biasanya dilakukan pada baut engsel.

Beras. 5. Jembatan dua bentang, tiga bentang dengan struktur bentang tembus dengan bentang 4 7,1 m.
Ketinggian gulungan utama adalah 10,05 dan 11,3 m; jarak antara as
peternakan - 10,05 m

Beras. 7. Skema Pertanian Pratt
Truss Whipple (double grid) (Gbr. 8) pertama kali diperkenalkan pada tahun 1847. Truss jenis ini, terbuat dari besi tempa, banyak digunakan untuk bentang yang lebih panjang daripada truss Pratt.
Dalam rangka Warren (dengan kisi segitiga) (Gbr. 9 dan 10), elemen miring mengalami tarik dan tekan secara bergantian. Sistem ini tidak pernah ditemukan aplikasi luas untuk jembatan dengan sambungan putar pada simpul akibat keausan baut engsel yang disebabkan oleh aksi gaya bolak-balik.
Dengan peningkatan metode paku keling, sistem rangka ini dengan tiang tambahan dan suspensi (Gbr. 12), dengan sambungan paku keling pada simpulnya, menggantikan rangka batang Pratt untuk bentang sedang. Untuk rangka batang bentang besar, sistem ini sering digunakan dengan rangka tambahan.
Truss Pennsylvania (Gbr. 11), yang merupakan pengembangan dari truss Pratt, memiliki satu sabuk lengkung dan kisi diagonal dengan rangka tambahan. Sistem ini digunakan untuk bentang besar di mana rangka Pratt atau Warren tidak dapat memberikan solusi ekonomis. Sambungan biasanya berengsel dan dibaut, tetapi dalam beberapa kasus, kondisi kerja memaksa meluasnya penggunaan sambungan paku keling.
Konstruksi pertanian. Tugas-tugas yang ditetapkan dalam desain bentang adalah persyaratan untuk kesederhanaan desain dan penghematan bahan, bersama-sama dengan ketahanan yang cukup terhadap gaya yang akan dihadapi struktur. Pengoperasian spesifikasi biasanya berlaku untuk rangka batang dengan bentang tidak lebih dari 122 m.

Beras. 6. Skema pertanian Gau.

Beras. 8. Skema Peternakan Whipple

Beras. 9. Skema pertanian Varren. 10. Skema Pertanian Varren

Beras. 11. Skema Pertanian Pennsylvania
Catatan. Garis tebal menunjukkan elemen terkompresi, garis tipis menunjukkan elemen yang diregangkan, garis putus-putus menunjukkan kurung kurawal terbalik.
Rentang yang lebih panjang adalah pengecualian, dan setiap kasus seperti itu, karena pentingnya, layak untuk dipelajari secara individual.
Simpul rangka dilakukan pada baut engsel atau pada paku keling. Sebelumnya, sambungan putar biasanya digunakan, tetapi sekarang lebih disukai paku keling.
Skema dan nama elemen struktur bentang ditunjukkan pada gambar.
Semua superstruktur logam tunduk pada deformasi longitudinal karena perubahan suhu dan aksi beban yang bergerak. Untuk memastikan kebebasan deformasi, bagian pendukung yang dapat dipindahkan diatur di bawah salah satu ujung bentang. Untuk bentang yang panjang, bantalan rol disusun; untuk bentang yang lebih pendek, bantalan ini diganti dengan rol tunggal. Dalam bentang kecil, bantalan tipe geser diatur.

Beras. 12. Rekonstruksi jembatan di seberang sungai. Ohio.

Beras. 13. Elemen struktur bentang dengan rangka batang
dengan mengemudi ke bawah:
1 - penyangga penyangga; 2 - sabuk atas; 3 - sabuk bawah; 4 - suspensi; 5- berdiri; 6 - penjepit; 7- penyangga punggung; 8 - pintu gerbang; 9 - braket portal; 10 - penyangga tautan atas; 11 - diagonal dari koneksi atas; 12 - penyangga ujung; 13 - bingkai melintang ujung; 14 - mendukung balok silang; /5 - balok silang menengah; 16 - balok longitudinal ujung: balok longitudinal 17-menengah; 18 - konsol balok memanjang; 19 - diagonal dari tautan bawah; 20- sambungan balok memanjang; 21 - bagian bantalan bergerak; 22 bagian pendukung tetap.
Catatan. Dalam struktur bentang dengan rangka batang utama, saat naik di atas, elemennya mirip dengan yang ditunjukkan di sini. Untuk nama masing-masing bagian, lihat gambar.


Beras. 14. Elemen struktur bentang dengan rangka batang tembus dengan simpul berengsel:

1. - sabuk atas; 3 - sabuk bawah; 5 - rak; 6 - penjepit; penyangga 7-belakang; 10 - penyangga tautan atas; 15 - balok melintang; 23 - lapisan vertikal; 24 - lembar engsel; 25 - paking; 26 - engsel; 27 - mur engsel; 28 - cincin penyegel; 29 - puting susu; 30 - kopling panjang; 32 - buhul dari koneksi atas; 33 - buhul dari tautan bawah; 34 - lembaran horizontal; 35 - sudut sabuk; 36 - lembaran vertikal; 37 - jaringan penghubung; 38 - diafragma; 39 - pelat pantat; 40 - pelat penghubung ujung; 41 - tongkat dengan mata; 42 - batang dengan lingkaran; 46- penjepit dari bingkai melintang

Beras. 15. Elemen struktur bentang berpaku dengan truss truss dengan tunggangan bawah:

1 - sabuk atas; 3 - sabuk bawah; 4 - suspensi; 5 - rak 6 - penjepit; 10 - penyangga koneksi atas; 15 - balok melintang '17 - balok memanjang; 38 - bukaan; 40 - strip penghubung ujung; 43 - meja sudut; 44 - buhul; 45-konsol balok melintang; 46- penjepit dari bingkai melintang; 47 - sudut lampiran.
Catatan. Susunan elemen 1 - 17 lihat pada gambar. 13 dan 14.
Mempertimbangkan bahwa perjalanan beban kereta api menyebabkan beberapa defleksi bentang, direkomendasikan untuk memberi mereka gaya angkat bangunan dalam bentuk kurva cembung ke atas. Terkadang ini dicapai dengan beberapa peningkatan panjang elemen sabuk atas. Lebih sering, mereka mengubah panjang semua elemen pertanian sesuai dengan perhitungan.

Jembatan.

Viaducts digunakan untuk menggambar jalur kereta api atau jalan raya di atas lembah, ngarai, dll. Struktur seperti itu biasanya terdiri dari sejumlah struktur bentang, balok atau lengkung, bertumpu pada penyangga menara logam (Gbr. 16).
Jembatan kereta api baja berbeda tinggi sekali dan biasanya cukup panjang. Mereka terdiri dari serangkaian superstruktur, biasanya dengan balok utama yang kokoh dengan tunggangan di atasnya, bertumpu pada tiang menara logam.
Ukuran bentang di jembatan biasanya bergantian. Bentang menara pendek biasanya memiliki panjang 9,1 hingga 15,2 m, dan bentang menengah yang panjang - dari 18 hingga 30,5 m.
Kadang-kadang, alih-alih penyangga menara, penyangga kerangka ditempatkan di sebelah penyangga, di mana ujung dua struktur bentang panjang yang berdekatan diletakkan.
Rentang tergantung pada ketinggian seluruh struktur dan panjang totalnya, serta pada ukurannya beban desain. Kriteria untuk memilih bentang adalah keseimbangan biaya dukungan dan bentang, stabilitas struktur dalam arah memanjang dan melintang.
Biasanya, bentang terbesar digunakan pada ketinggian jembatan tertinggi.

Beras. 16. Jembatan baja panjang 457,2 m, tinggi 39,6 m di atas
permukaan sungai


Beras. 17. Skema bangunan atas dengan tunggangan di atasnya dengan rangka batang utama, dengan simpul berengsel

Beras. 18. Skema suprastruktur terbuka terpaku dengan tumpangan ke bawah

Dalam kasus di mana jalur kereta api melintasi lembah dengan sungai yang mengalir melaluinya, atau ketika kondisi lokal lainnya memerlukannya, jembatan tersebut mencakup satu atau lebih struktur bentang panjang dengan rangka tembus.

Jembatan kantilever.

Sebuah jembatan disebut kantilever jika memiliki bagian superstruktur (kantilever) yang menonjol di luar penyangga. Struktur semacam ini biasanya terdiri dari dua konsol di bentang yang menghalangi saluran utama, dan dua bentang jangkar, di mana reaksi ditransmisikan ke tumpuan. Rentang yang ditangguhkan diatur di antara ujung konsol.
Struktur kantilever cocok untuk menutupi bentang besar di atas sungai lebar yang dapat dilayari dan saluran air lainnya, jika pengaturannya diizinkan oleh kondisi jarak bebas jembatan.
Penggunaan bentang dua kantilever menengah memungkinkan untuk memblokir penghalang air yang sangat lebar. Desain ini juga memiliki keuntungan bahwa bentang kantilever dan bentang gantung tidak memerlukan perancah untuk konstruksinya dan dapat dirakit dengan cara berengsel. Bentang tengah digantung di antara dua konsol dengan menggunakan sambungan putar, yang hanya meneruskan gaya transversal pada struktur yang telah selesai. Penahan bentang jangkar memainkan peran yang sangat penting dalam memastikan stabilitas struktur dan membutuhkan perhatian yang tepat dari perancang.
Jembatan gantung. Jembatan gantung disebut jembatan, jalur lalu lintasnya didukung oleh kabel yang direntangkan di antara tiang dan dipasang dengan aman untuk memastikan stabilitas seluruh struktur secara keseluruhan.
Kabel pembawa utama dapat dibuat dari: kabel baja atau dirakit dari batang dengan lugs. Desainer Amerika tampaknya lebih memilih cara pertama.
Untuk mendistribusikan beban secara merata di sepanjang kabel, rangka kaku dipasang padanya dengan bantuan gantungan paralel. Mereka seluruhnya atau sebagian terletak di bawah kabel dan memastikan bahwa yang terakhir mempertahankan bentuk parabolanya di bawah kondisi pembebanan apa pun.
Sebagai sarana menjembatani bukaan besar, jembatan gantung didahului tipe konsol. Jembatan kantilever sebagian besar telah menggantikan jembatan gantung dalam konstruksi kereta api karena kekakuan dan stabilitasnya yang lebih besar.
Jembatan gantung paling nyaman dan ekonomis sebagai jalan atau jembatan penyeberangan yang membentang bukaan besar.

Untuk mengamankan kabel, serta untuk menahan jembatan kantilever, biasanya dipasang kisi-kisi balok-I, tertanam di batu atau pasangan bata beton, yang diletakkan jauh di dalam tanah.